10 фактов о минералах

Минералы – это целое царство Божьего творения на земле. Их явные и таинственные свойства могут быть более интересными и причудливыми, чем даже их внешний вид.

Минералы образуют целое царство

В геологии камни принято называть горными породами. Горные породы состоят из минералов, а минералы – из химических элементов. Минерал – это химическое соединение с кристаллическим строением, возникшее в результате различных физико-химических процессов в недрах Земли или на ее поверхности.

Все мы еще со школы знаем, что на земле есть царство людей, также царства животных, растений, но еще и... царство минералов. Оно насчитывает более 3000 видов. Каждый год ученые открывают новые минералы. Классификация горных пород и минералов такая же, как и животных и растений: они делятся на классы, семьи, род и виды.

Например, один из самых распространенных на Земле минералов – кварц – относится к классу оксидов и дает название целому семейству минералов. Аметист, который упоминается на страницах Библии, является одной из разновидностей кварца.

Они не такие уж и неподвижные, как кажутся

Каждая кристаллическая горная порода состоит из тех или иных минералов. Очень часто в них одни минеральные виды замещаются другими. Это означает, что в камнях также постоянно происходит перераспределение вещества. В геологии такие процессы называют вторичными изменениями. Они происходят в любом камне, разница в том, что в некоторых условиях такие изменения происходят очень незначительно и долго, в других – активно и сравнительно быстро. Например, плагиоклаз в горных породах может замещаться микроклином, пироксен – амфиболом, биотит – хлоритом, оливин – серпентином и т. д. Наиболее интенсивно эти изменения осуществляются во время такого геологического процесса, как метасоматоз.

Таким образом, в какой-то мере подобно живым организмам, в которых постоянно умирают одни, а рождаются другие клетки, так и в камнях происходит процесс «рождения» одних и «смерть» других минеральных индивидов, но значительно медленнее.

Минералы не вечны

Камень, как и все на Земле, не вечен, хотя внешне кажется таким. Ведь действительно, из четырех царств он является наиболее долговечным материалом. Тем не менее, камень также подвергается своеобразному «гниению» и «распаду». В геологии этот процесс называется выветриванием. Это процесс преобразования твердых горных пород, а, следовательно, и минералов, на все более мелкие обломки, более мягкие и сравнительно рыхлые вещества.

Так, полевые шпаты превращаются в глины, темноцветные минералы в мягкие гидрослюды и т. д. Иногда он может происходить достаточно быстро. Например, одна из твердых магматических пород, находясь на земной поверхности в Заполярном регионе, под действием физического выветривания, как правило, за считанные годы превращается в мелко-тонкозернистую пышную массу. Один из самых интенсивных таких процессов осуществляется на поверхности кристаллических пород, когда они залегают на глубине до 100 м под осадочными отложениями. В такой среде происходит процесс, который называется химическим выветриванием.

Они могут... течь

Принято считать, что свойствами текучести обладают только жидкости и в некоторых случаях – газообразные вещества, а камни текут только в расплавленном состоянии. Но давно доказано, что этим свойством могут обладать и твердые минералы. Например, лед и каменная соль. Особенно заметно лед обладает ею в ледниках горных ущелий. С течением времени можно заметить, что нижняя часть скопления льда, так называемый «язык», без какого-либо влияния, кроме силы тяжести перемещается вниз по склону. И он, как и весь ледник, стекает вниз по ущелью. Соль заметно проявляет это свойство, когда находится на значительных глубинах среди осадочных пород. В таком случае она может перемещаться подобно течению, как по горизонтали вдоль слоя, так и по вертикали при образовании трещин. Главным отличием между течением жидкостей и этих минералов есть время. На течение минералов его нужно гораздо больше.

Они не совершенны

Каждый минерал (за исключением единиц) имеет кристаллическую структуру, а это значит, что все атомы и молекулы в них очень упорядочены, занимают строго определенную позицию, выстроены в определенные ряды и колонны. То есть при кристаллизации минералов проявляется хорошо выраженное стремление атомов к правильному расположению в пространстве, что находит выражение в определенной форме кристалла и преобладающей химической однородности в нем. Впрочем, это в природе никогда не достигается полностью.

После того, как согрешил первый человек, изменилась природа людей, животных, и растительного мира. Люди стали испытывать страх, боль и усталость, появились хищники среди животных и паразиты среди растений. Грех повлиял и на минеральное царство. Теперь в природе не встречаются абсолютно совершенные кристаллы: всегда присутствует или внутренняя неоднородность, или несовершенство форм.

Они могут быть твердыми, хрупкими и... вязкими

Алмаз является наиболее твердым из всех природных минералов, но он относительно хрупкий: его достаточно легко можно разбить ударом молотка. Что совсем непросто сделать с не самым жестким, но наиболее вязким и прочным минералом – нефритом. Чтобы отбить кусочек нефрита от большего образца стальным молотком, надо приложить немало усилий. По прочности он немного превышает даже обычную сталь. Этим свойством он обладает благодаря мелкому переплетению «нитей» и волокон амфибола, из которого он состоит. Ранее из него делали тонкие кольца, браслеты, оружие. Он также достаточно привлекательный на вид. В Китае, например, нефрит является одним из самых популярных поделочных камней.

Минералы могут быстро расти

Существует взгляд, что на образование и преобразование минералов и горных пород идут миллионы или десятки, а то и сотни миллионов лет. На самом деле все может быть иначе. Минералы можно выращивать искусственно. Прошло уже более 100 лет, как человечество научилось это делать – выращивать в прямом смысле.

В производственных условиях на образование крупных кристаллов уходит от нескольких часов до нескольких дней. Более того, многочисленные кристаллы можно выращивать в домашних условиях. Лучше всего для этого подходят сульфаты меди (медный купорос), железа, никеля, хлориды натрия (поваренная соль) и калия, квасцы и алюмокалиевые квасцы и другие вещества. На выращивание кристаллов из этих веществ достаточно от одного дня до нескольких недель. Таким образом, главным фактором для образования и быстрого роста минералов является не время, а благоприятные условия (насыщенность раствора, температура и т. д.).

Некоторые из них едят

Причем, с одним из минералов мы делаем это каждый день и достаточно интенсивно. Это галит. В быту мы его называем поваренной солью. Некоторые другие минералы пригодны не только для пищи, они также используются в медицине для внутреннего употребления.

Оказывается, что в многочисленных местах земного шара есть любители употреблять в пищу горные породы: это и животные, как, например, верблюды и некоторые виды попугаев, и люди. Некоторые породы, чаще глины, служат для них своеобразным лакомством.

Например, по свидетельству известного геолога ХХ века академика Ферсмана, в экваториальной Америке были целые племена, которые ели землю. Коренные жители Сенегала у себя на родине ели зеленую глину по причине ее приятного вкуса, а при переезде в Америку они пытались отыскать подобные породы и там.

Аборигены из района залива Гумбольдта также употребляли некоторые горные породы. Употребление земли было привычным явлением в Иране, где даже в обычный урожайный год на базарах рядом с различными пищевыми продуктами продавались также, как считалось, съедобные горные породы: глина из Магеллата и глина из Гивеха.

Пример такого применения горных пород можно найти в древние времена в Италии, где было распространено приготовление блюда, состоящего из смеси пшеницы и нежного мергеля, который добывался в районе Неаполя и придавал белый цвет и мягкость этому блюду.

По описанию известного путешественника конца XVIII века Лаксмана, в Сибири, у народа, проживавшего в районе Охотска, ранее существовало особое блюдо, которое готовилось из смеси каолина и оленьего молока. Оно считалась особым деликатесом, им угощали различных «знатных путешественников».

Минералы могут быть мягкими

Многочисленные виды минералов очень мягкие. Их можно даже поцарапать ногтем, например, тальк или гипс. Более того, они содержат жидкие и газообразные вещества. Например, кислород входит в кристаллическую решетку большинства минералов, а вода является составной частью гипса, мирабилита, опала, мусковита и многих других минералов. При потере воды эти минералы меняют свою структуру и превращаются в другие виды.

При потопе поверхность земли наполнялась водой не только с неба, но и с земли. В библейской книге Бытие 7:11–12 Моисей пишет: «...разверзлись все источники великой бездны, и окна небесные отворились. И лился на землю дождь сорок дней и сорок ночей». А после завершения дождя «вода же усиливалась на земле сто пятьдесят дней» (Бытие 7:24).

Может ли в недрах Земли содержаться воды столько, чтобы вместе с дождем наполнить всю землю? Например, в 1 км3 твердого гранита может содержаться до 24 млн м3 этой жидкости и миллионы кубометров других жидких и газообразных веществ. Представьте, каким огромным их количеством пропитана вся земная кора. Как магма глубин, так и все твердые породы прочно удерживают в себе эти подвижные вещества. Некоторые физико-химические процессы, которые происходят или должны происходить на глубинах 50, 100 и более километров, ученые могут объяснить не иначе, как только присутствием воды.

Их можно разбить, распилить, расплавить и даже прясть

Есть особые камни, расщепляющиеся в прекрасное тонкое волокно, которое можно прясть по всем правилам этого ремесла. Мало того, это каменное волокно обладает еще одним чудодейственным свойством: оно не горит. Имя ему асбест, что значит «неугасимый».

Достаточно широко асбест начал применяться в начале XVIII века. Сегодня в Пиренеях и Венгрии из него изготавливают бумагу и фитили. С каждым годом его применение увеличивается. Прочность, негорючесть, плохая проводимость тепла и электрического тока, возможность смешивать с самыми разнообразными веществами позволяют применять его в виде ваты, ткани, бумаги, картона. Его применяют для изготовления теплоизоляционных материалов, некоторых видов труб, кровельных и настенных материалов в строительстве, герметиков, фильтров и многих других изделий.

Это лишь несколько фактов из каменной летописи творения. Эта летопись, как и вся книга природы, может рассказать нам о Чудном Создателе.